基于DOE策略的多层薄膜残余应力对太赫兹微桥形变的影响

Zheng Xing,Liu Zi-Ji,Gu De-En,Gou Jun,Ma Jia-Feng,Li Wei-Zhi,Wu Zhi-Ming

JOURNAL OF INFRARED AND MILLIMETER WAVES（2016）

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摘要

桥面多层膜系残余应力匹配是消除太赫兹微测辐射热计微桥结构形变的重要手段.仿真建立了像元尺寸为35 μm×35 μm微桥单元有限元模型.基于实验设计(DOE)正交法,采用IntelliSuite软件进行应力仿真,获得支撑层、钝化层、电极层、热敏层、吸收层应力分别为+ 200 Mpa、+200 Mpa、+200 Mpa、0 Mpa、-400 Mpa的最佳应力组合,最小微桥单元形变(0.0385 μm).通过各膜层残余应力控制,制备出基于该优化微桥单元结构的320×240太赫兹焦平面阵列,获得与仿真结果相符的极小形变微桥.

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关键词

THz microbolometer,mechanical simulation,residual stress,orthogonal design of experiment

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